Madagascar s'est isolée du Gondwana au Mésozoïque : elle s'est séparée du continent africain vers 180 Ma, et du sous-continent indien vers 150 Ma. Depuis lors, l'évolution biologique a suivi son propre rythme, ce que Philibert COMMERSON avait pressenti dès 1771, en écrivant que Madagascar était le " laboratoire de la nature " et que " c'est à Madagascar qu'est la véritable terre de promission pour les naturalistes ". Après presque deux cents ans de recherches paléontologiques sur Madagascar, est venu le temps d'un " bilan cartographié ", c'est l'objet de cette thèse. La littérature sur Madagascar est extrêmement abondante, nous avons réuni plus de 2000 publications, réalisées entre 1829 et 2014, en relation avec la paléontologie de l'Île. Elles ont permis de recenser près de 3500 espèces fossiles, dont 3% de plantes (104 taxons), 89% d'" invertébrés " (231 foraminifères, 183 cnidaires, 14 bryozoaires, 56 brachiopodes, 6 annélides, 392 bivalves, 206 gastéropodes, 1746 céphalopodes, 129 crustacés et 60 arthropodes terrestres et 85 échinodermes) et 8% de vertébrés (76 " poissons ", 7 amphibiens, 29 " reptiles ", 24 archosauromorphes non aviens, 52 oiseaux et 82 mammifères). Ces taxons se distribuent sur plus de 400 sites paléontologiques allant du Paléozoïque supérieur (Permien) au Quaternaire (Holocène), ainsi répartis : une vingtaine de sites permiens, 24 triasiques, plus de 110 jurassiques, plus de 130 crétacés, 16 sites tertiaires et 42 sites quaternaires. Certains groupes taxonomiques sont surreprésentés (par exemple, les ammonites), alors que d'autres devraient promettre de nouvelles découvertes (archosaures, mammifères !...). Les périodes elles-mêmes bénéficient d'un intérêt différent (Mésozoïque vs. Cénozoïque) et dans le même ordre d'idées, les sites paléontologiques sont inégalement répartis sur le territoire (le Nord-Ouest est le plus exploré). Le potentiel de recherche est donc toujours très élevé. Les fossiles et les sites paléontologiques sont placés dans une base de données cartographiques assortie de commentaires. Ainsi aurons-nous réalisé, du moins nous l'espérons, un outil de base intéressant pour les scientifiques, un ouvrage " global " destiné aussi aux naturalistes et aux enseignants, et une aide à la réflexion et à la décision pour les responsables administratifs et politiques de Madagascar, tant au niveau régional que national. / Madagascar has been isolated from Gondwana during the Mesozoic: she separated from the african continent, ca. 180 Ma, and from the indian subcontinent, ca 150 Ma. Since then,biological evolution followed its own rythm, what Philibert COMMERSON had yet foreseen in 1771, writing that Madagascar was the "laboratory of nature" and that "Madagascar was the true land of promise for naturalists". After almost two hundred years of paleontological researches, it is time for a mapped balance sheet of Madagascar : it is the subject of this thesis. The literature on Madagascar is extremely abundant, and we brought together more than 2000 publications, printed between 1829 and 2014, in relation to the paleontology of the Island. They allowed to identify nearly 3500 fossil species, 3% of Plants (104 taxa), 89% of "Invertebrates" (231 Foraminifera, 183 Cnidarians, 14 Bryozoans, 56 Brachiopods, 6 Annelids, 392 Bivalves, 206 Gasteropods, 1746 Cephalopods, 129 Crustaceans, 60 terrestrial Arthropods and 85 Echinoderms) and 8% of Vertebrates (76 "Fishes", 7 Amphibians, 29 "Reptiles", 24 non avian Archosauromorphs, 52 Birds and 82 Mammals). These taxa are distributed in over 400 paleontological sites from the upper Paleozoïc (Permian) to the Quaternary (Holocen), distributed as follows : twenty Permian sites, 24 Triassic, over 110 Jurassic, over 130 Cretaceous, 16 Tertiary et 42 Quaternary sites. Some taxonomic groups are over-represented (eg ammonites), while others should promise new discoveries (archosaurs, mammals!...). The periods themselves have a different focus (Mesozoic vs. Cenozoic) and in the same vein, the paleontological sites are unevenly distributed in the territory (the Northwest is the most explored). The research potential is still very high. Fossils and paleontological sites are placed in a map database with comments. Thus we have achieved, at least we hope, an useful basic tool for scientists, also a "global" book for teachers and naturalists, and a support to reflection and decision for Madagascar administrators and politicians at both regional and national levels.

This work is mainly based on the collection of Neogene (Miocene-Pliocene) odontocetes (toothed whales) from the area of Antwerp (northern Belgium, southern margin of the North Sea Basin) preserved at the Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB). The systematic revision of members of the long-snouted dolphin family Eurhinodelphinidae leads to the description/re-description of five species in the genera Eurhinodelphis (E. cocheteuxi and E. longirostris), Schizodelphis (S. morckhoviensis), and Xiphiacetus n. gen. (X. cristatus and X. bossi). Furthermore, the systematic status of several eurhinodelphinid species from other localities in the world is revised. A cladistic analysis with the parsimony criterion is undertaken to highlight the phylogenetic relationships of several eurhinodelphinid taxa with other fossil and extant odontocetes. Eurhinodelphinids are more closely related to the beaked whales; the latter are distinctly separated from the sperm whales. A second analysis, with a likelihood criterion, reaches nearly identical results. Then a separate parsimony analysis investigates the relationships within the family Eurhinodelphinidae; the results suggest sister-group relationships between Schizodelphis + Xiphiacetus and Ziphiodelphis + (Mycteriacetus + Argyrocetus) and a more stemward position for Eurhinodelphis. After that, anatomical, palaeogeographic, and phylogenetic data allow several suggestions about the ecological features of the eurhinodelphinids. The extinction of this family, before the end of the Miocene, is commented, related to the changes in the biodiversity of other odontocete groups and to a contemporary major sea level drop. Members of the family Platanistidae, subfamily Pomatodelphininae, are recorded for the first time in the Miocene of the North Sea, on the basis of several long-snouted specimens. The review of the large collection of Neogene beaked whales (Ziphiidae) from the IRSNB diagnoses eleven species in seven genera: Aporotus recurvirostris, A. dicyrtus, Beneziphius brevirostris n. gen. n. sp., Cetorhynchus atavus, Choneziphius planirostris, C. macrops, Mesoplodon longirostris, Ziphirostrum marginatum, Z. turniense, Z. recurvus, and Archaeoziphius microglenoideus n. gen. n. sp. The latter is dated with dinoflagellates from the Middle Miocene; it constitutes the oldest beaked whale known by diagnostic cranial material. A parsimony analysis indicates sister-group relationships between Ziphirostrum + Beneziphius and Choneziphius + (Tusciziphius + Ziphius). A functional anatomy chapter deals with the pachy-osteosclerotic structure of the rostrum in several beaked whale species from Antwerp; several functional hypotheses (including deep diving and intraspecific fights) are confronted to data on extant taxa and to the evolutionary history of the family. Finally, the review of the Miocene short-snouted dolphin species Protophocaena minima leads to the first European record of members of the family Pontoporiidae.

Pas de résumé

D'après l'étude du Crétacé supérieur du NE du bassin-aquitain (Charentes, France) et du Néogène supérieur du bassin de Sorbas (SE Espagne), les huîtres fossiles peuvent être étudiées à plusieurs échelles. (1) Les assemblages d'ostréidés présentent une grande diversité de géométries spatiales. Leurs accumulations peuvent être soit tridimensionnelles (« intérieur » d'un banc) ou bidimensionnelles, avec l'implantation des organismes à la surface du sédiment. Une analyse taphonomique permet alors de discriminer ces différentes structures d'assemblages d'ostréidés en fonction de leur signification paléoécologique. L'organisation de ces assemblages (géométrie, densité des assemblages...) est bien souvent révélatrice de la dynamique sédimentaire, permet d'identifier des surfaces stratigraphiques remarquables et contribue à l'analyse des corps sédimentaires pour des interprétations séquentielles des milieux de dépôts. (2) Les espèces se répartissent sur un large spectre de milieux où chacune d'entre elles et leurs morphotypes sont inféodés à des conditions environnementales précises. Les nombreux paramètres climatiques et édaphiques contrôlant leur distribution ont ainsi pu être appréhendé (salinité, oxygénation, turbidité, nature du substratum, bathymétrie...). (3) Les coquilles enregistrent les fluctuations environnementales saisonnières via leur croissance accrétionaire. Une étude sclérochronologique et l'analyse de la composition en isotopes stables (C&O) de leurs stries de croissance permet de retrouver ce signal saisonnier. L'étude sclérochronologique permet également d'accéder à l'âge absolu des organismes et ainsi de reconstituer la dynamique des populations. Il est alors possible de quantifier le temps que représente une couche sédimentaire d'ordre annuel à pluriséculaire. L'étude isotopique stable a pu démontrer sur une espèce de Neopycnodonte actuelle que l'enregistrement par la coquille du signal isotopique de l'eau de mer n'était affecté que d'un effet biologique mineur. L'analyse de coquilles du Cénomanien supérieur et du Campanien supérieur témoigne de l'enregistrement d'un signal cyclique de la part des isotopes de l'oxygène démontre la présence d'une saisonnalité pour ces deux périodes.

Etude sur les Spongiares siliceux : anatomie, description, gisement, évolution , fossilisation, classification;

Etude paléontologique du Crétacé inférieur et moyen du massif du Moghara composé du djebel Moghara ( Jurassique ) et du djebel Mansour ( Crétacé) .

L'identification des fondements de la locomotion passe par la compréhension des structures anatomiques et des mécanismes mis en jeu lors de ce mouvement. Les études expérimentales en biomécanique ont ainsi permis de mettre en évidence un grand nombre d'invariants tels que la minimisation de l'énergie. En paléoanthropologie, lorsqu'il s'agit d'étudier l'influence de la morphologie sur le mouvement, l'approche par« anatomie comparée» est la plus utilisée. A partir d'observations sur les espèces actuelles, cette approche propose un certain nombre d'hypothèses locomotrices pour des espèces fossiles. Toutefois, la plupart des analyses en paléoanthropologie se focalisent sur une partie isolée du squelette (la hanche, le genou ou le bassin par exemple) et il est difficile de faire fonctionner ensemble des caractéristiques anatomiques de nature très différente et provenant de différentes parties du corps. Dans ce travail, nous proposons d'adapter des méthodes de simulation du mouvement bipède afin d'étudier les relations entre les paramètres anatomiques et le mouvement. Nous proposons, dans un premier temps, une méthode pour modéliser des squelettes et les exploiter pour la simulation. Nous décrivons ensuite une solution pour calculer les mouvements de la chaîne articulaire pelvienne à partir d'une trajectoire connue des pieds. Enfin, nous décrirons comment cette précédente méthode peut être utilisée pour simuler une locomotion bipède incluant le calcul de la trajectoire des pieds. Après avoir validé cette approche globale chez l'homme, nous proposons une application à un chimpanzé et à un spécimen d'Australopithecus afarensis ("Lucy", A.L.288-1). L'application paléontologique vise à tester l'influence de la longueur de pas et de diverses reconstructions de squelettes sur les mouvements simulés. En plus de l'apport scientifique dans le domaine de l'analyse du mouvement, ce travail a des implications directes dans le domaine des activités physiques et sportives afin de comprendre les fondamentaux de la performance motrice

Description stratigraphique et paléontologique de la Montagne de Lure

Description stratigraphique et paléontologique du Tertiaire du nord des Alpes

L'étude comparative, didactique et historique, de problèmes paléontologiques conduit à une convergence à trois niveaux des relations entre problèmes et obstacles : le problème de l'origine des fossiles lié à l'obstacle artificialiste, le problème de la nature des fossiles lié à l'obstacle animiste par végétation spontanée, le problème d'identité des faunes fossiles par rapport aux faunes actuelles lié à l'obstacle « analogiste » proposé. La construction collective du savoir paléontologique est analysée dans le cadre théorique et méthodologique de la problématisation à partir de trois situations de débats scolaires et de quatre controverses historiques –dont deux inédites. Les fonctions heuristiques, argumentatives et théoriques de ces discussions sont comparées. Nous aboutissons à plusieurs niveaux de problématisations en didactique et en histoire des sciences ; et nous constatons une divergence des processus de construction de la connaissance paléontologique, marquée par les possibilités et les nécessités mobilisées par les deux communautés discursives. L'interaction entre problématisation et obstacle est discutée comme frein ou moteur des concepts paléontologiques –pétrification, espèces fossiles disparues ou analogues, transformation par descendance des espèces, temps géologiques. Les notions de savoir problématisé et controversé ainsi que d'obstacle polymorphe et récurrent sont revisitées ; la notion de nécessité conditionnelle est proposée. Elles constituent trois points de référence épistémologique qui peuvent favoriser un enseignement et un apprentissage scientifiques de qualité dans le primaire et le secondaire.